Cintas adhesivas Saint-Gobain para transformadores, motores y generadores – Un vistazo a los soportes, tipos de adhesivos y niveles de aislamiento eléctrico

Introducción

Las cintas adhesivas, están en constante evolución gracias a la incorporación de nuevos materiales de soporte y sistemas adhesivos. 

Dentro del campo del aislamiento eléctrico, las cintas adhesivas representan un elemento clave en la protección y seguridad de sistemas electromecánicos.

Se utilizan en transformadores, motores y generadores para garantizar un aislamiento fiable y mejorar la eficiencia del sistema. Su uso se extiende a sectores como la automoción, la electrónica de consumo y las energías renovables, donde desempeñan un papel crucial en la fiabilidad y longevidad de los componentes eléctricos.

En este artículo, de la mano de nuestro partner Saint-Gobain, exploraremos las últimas innovaciones para este mercado, las distintas soluciones de cintas adhesivas, los problemas que resuelven y sus aplicaciones más comunes.

Hacia dónde va el mercado de las cintas adhesivas para aislamiento eléctrico

La creciente demanda de eficiencia energética y el auge de la electrificación en múltiples sectores industriales está impulsando la evolución de las cintas adhesivas de aislamiento. 

Según las tendencias actuales, hay un enfoque claro en el desarrollo de materiales adhesivos más sostenibles, con menor impacto ambiental y que cumplan con regulaciones más estrictas, como REACH y RoHS. [1]

Los fabricantes están innovando en adhesivos de alto rendimiento y soportes con mayor resistencia térmica y dieléctrica para satisfacer las necesidades de aplicaciones más exigentes, como los vehículos eléctricos y la infraestructura de energías renovables [2].

Además, se observa un aumento en la demanda de soluciones personalizadas que optimicen los procesos de fabricación, tanto mediante la personalización de los materiales como en la aplicación de la cinta adhesiva. 

Problemas que resuelven las cintas adhesivas de aislamiento para motores, transformadores y generadores

Las cintas adhesivas especializadas en aislamiento eléctrico solucionan problemas críticos como: 

Pérdidas de aislamiento

Emplear la referencia correcta es fundamental para garantizar la seguridad y eficiencia energética de manera sostenida en el tiempo.

Las cintas adhesivas dieléctricas Saint-Gobain® y h-old® han sido diseñadas para evitar la degradación de los materiales aislantes con el tiempo, reducir la pérdida de energía en sistemas eléctricos al minimizar las fugas de corriente, y además, mejorar la seguridad operativa al disminuir el riesgo de descargas eléctricas y fallos en el sistema. 

Resistencia a la temperatura

La degradación térmica de los materiales aislantes es una de las principales preocupaciones en los materiales de aislamiento eléctrico, especialmente cuando están sujetos a temperaturas superiores a 105°C. Para garantizar su rendimiento a altas temperaturas, Underwriters Laboratory (UL) ha desarrollado la norma UL 1446 “Sistemas de Materiales de Aislamiento”, que define directrices y métodos de testeo para evaluar la estabilidad térmica de los materiales aislantes y su interacción dentro de un sistema completo.

Para simular y evaluar la degradación térmica con el tiempo, se realizan pruebas de envejecimiento térmico y pruebas de envejecimiento con alto voltaje [3].

Estas pruebas exponen los materiales a temperaturas superiores a su temperatura de operación esperada durante períodos controlados para evaluar su durabilidad y fiabilidad en aplicaciones industriales. En base a los resultados, los materiales que cumplen con estos estándares reciben una clasificación de clase térmica y una certificación UL. (Ver anexo: Clasificaciones de Clase Térmica UL). 

En Trayma podemos convertir y suministrar diferentes materiales de las marcas Saint-Gobain Tape Solutions CHR y h-old, certificadas según la norma UL 1446, lo que las hace aptas para su uso en maquinaria de alto voltaje y diversos tipos de transformadores.

Resistencia contra agentes químicos

La exposición prolongada a químicos agresivos puede degradar prematuramente el material del soporte o el adhesivo y afectar a la eficacia del aislamiento.

Para asegurar una buena eficiencia, baja probabilidad de fallos y un bajo mantenimiento, los materiales se someten a estrictos controles de calidad. Y al igual que con las pruebas de temperatura, también se emplean los test del UL 1446 para garantizar su desempeño a largo plazo en presencia de agentes químicos como aceites, solventes o agentes corrosivos. 

Resistencia a estrés mecánico

Otro reto significativo es la resistencia mecánica de las cintas adhesivas cuando están sometidas a vibraciones constantes o cargas mecánicas elevadas, como ocurre en motores eléctricos de alta potencia y transformadores de gran tamaño. Las cintas pueden despegarse y dar lugar a fallos prematuros. Por ello es importante seleccionar cintas con refuerzos estructurales o con adhesivos de alto rendimiento que aseguren una adhesión duradera en condiciones extremas. [4]

Facilidad de aplicación

En comparación a otros sistemas, las cintas adhesivas sensibles a la presión (PSA) reducen los tiempos de instalación, mejoran la eficiencia en los procesos y permiten una aplicación rápida y sencilla. [5]

En Trayma ofrecemos a nuestros clientes un departamento especializado – Trayma SAT –, para asesorar, configurar, personalizar y reparar sistemas de aplicación, desde útiles y herramientas, a dispensadores automáticos que automatizan las tareas de medir, cortar y dispensar la cinta adhesiva. Para un trabajo rápido y eficiente. 

Además, como convertidor especializado, partiendo de la materia prima en bobinas y jumbos, podemos suministrar los materiales en la forma y formato deseado, de manera que nuestros clientes los puedan emplear de manera eficiente dentro de sus procesos. Piezas troqueladas, rollos en ancho a medida, protectores y pestañas para simplificar su colocación, etc. 

Aplicaciones prácticas de las cintas adhesivas en el sector electromecánico

Las cintas adhesivas especializadas para el sector electromecánico, gracias a su capacidad de resistencia térmica, dieléctrica, química y mecánica, tal y como comentábamos en el apartado anterior, desempeñan un papel esencial en la fiabilidad operativa de los dispositivos y equipos eléctricos. A continuación, se destacan algunas de las aplicaciones más populares:

Aislamiento de bobinas y transformadores

Las cintas adhesivas fílmicas de aislamiento Saint-Gobain, como las de poliéster, poliimida y Teonex®, son esenciales para el bobinado de transformadores y motores eléctricos.

Estas cintas garantizan una separación segura de las espiras y mejoran la disipación del calor, reduciendo el riesgo de fallos eléctricos y prolongando la vida útil del equipo. Los laminados de poliéster no tejido ofrecen una excelente resistencia a la perforación, lo que los hace ideales para envolver bobinas y bobinas de inducción en transformadores.

Las cintas de PET representan una solución económica con buena adherencia a diferentes sustratos, mientras que las cintas de poliimida y Teonex® ofrecen una mayor resistencia térmica y dieléctrica, haciéndolas adecuadas para aplicaciones de alta temperatura.

Otro interesante soporte son las cintas de PTFE (más conocido como teflón), para aplicaciones donde se requiere una superficie antiadherente.

La selección del tipo de cinta adhesiva dependerá de la aplicación específica y de los requisitos térmicos y dieléctricos del sistema.

Refuerzo y protección mecánica

Las cintas de tejido de fibra de vidrio y las cintas de poliester reforzadas con filamentos de fibra de vidrio son una solución eficaz para mejorar la resistencia mecánica en aplicaciones de alta tensión. Estas cintas combinan alta resistencia a la tracción con una excelente capacidad de adhesión y conformabilidad, siendo una opción ideal para la envoltura de motores eléctricos, transformadores secos y transformadores sumergidos en aceite. 

Blindaje electromagnético

Las cintas de cobre y aluminio ofrecen una excelente conductividad y capacidad de absorción de señales no deseadas, por lo que se emplean para mitigar los efectos de la interferencia electromagnética (EMI) y la interferencia de radiofrecuencia (RFI), evitando que afecten negativamente a los dispositivos electrónicos. Estas cintas se emplean comúnmente en la fabricación de equipos de telecomunicaciones, circuitos impresos, conectores y contenedores blindados.

Conductividad eléctrica con adhesivos conductores

Las cintas de cobre se pueden complementar con un adhesivo conductor. El adhesivo conductor permite el paso de corriente entre las superficies que une, asegurando una continuidad eléctrica sin necesidad de soldaduras. En electrónica las aplicaciones son diversas: reparación de pistas dañadas, conexión de componentes sin soldadura, unión de puntos de masa, prevención de acumulación de cargas en zonas sensibles, entre otras. 

Aislamiento especial en paneles solares y turbinas eólicas

Las condiciones ambientales extremas, tanto en paneles solares como en turbinas eólicas, requieren soluciones de aislamiento eléctrico fiables y duraderas.

En el sector de las energías renovables, las cintas adhesivas de Nomex® y los tejidos de fibra de vidrio son ampliamente utilizadas para proporcionar aislamiento térmico y mecánico en paneles solares y turbinas eólicas.

Además, las cintas adhesivas de PTFE son ideales para aplicaciones donde se requiere resistencia a altas temperaturas y propiedades antiadherentes, facilitando el mantenimiento de los componentes eléctricos en estas infraestructuras.

Tipos de adhesivos, propiedades y diferencias

Algunas de las cintas adhesivas del apartado anterior se encuentran disponibles con diferentes tipos de adhesivos. Para facilitar su elección, a continuación se exponen las principales propiedades y diferencias de cada uno. 

Adhesivo silicona

El adhesivo silicona ofrece la mayor resistencia a temperaturas extremas. Envejece muy bien y ofrece una muy buena resistencia química. Se emplea también cuando tenemos superficies difíciles de pegar  –anti-adherentes– o siliconadas. 

Por contra, ofrece el menor nivel de adhesión, salvo sobre superficies con baja energía. Precio mayor. 

Adhesivo acrílico

El adhesivo acrílico proporciona una buena resistencia a altas temperaturas, aunque no alcanza los niveles de la silicona. Se comporta de manera eficaz frente al envejecimiento, mostrando una alta resistencia a productos químicos y radiación UV. Ofrece una buena resistencia a la cizalladura (especialmente con alta temperatura) y una buena adhesión sobre superficies polares. 

Por contra, ofrece una menor adhesión inicial en comparación a los adhesivos de caucho, una menor compatibilidad de superficies (apolares) y un precio más elevado. 

Adhesivo caucho

El adhesivo de caucho es el que peor se comporta con temperatura, sin embargo ofrece una mayor adhesión inicial y una adhesión más equilibrada sobre todo tipo de superficies. El precio es el más económico. 

Por contra: menor resistencia al envejecimiento, disolventes y radiación UV. 

Tabla de clasificación UL y tabla de datos técnicos de todas las cintas sector electromecánico Saint-Gobain

A medida que las tecnologías evolucionan, se espera que el mercado de las cintas adhesivas de aislamiento eléctrico avance hacia soluciones más eficientes y sostenibles. La introducción de materiales ecológicos, adhesivos más avanzados y procesos de fabricación optimizados contribuirán a reducir el impacto ambiental sin comprometer el rendimiento. Además, la creciente demanda de electrificación y energías renovables impulsará el desarrollo de productos con mayores capacidades térmicas y dieléctricas, asegurando un futuro más seguro y eficiente para la industria eléctrica.

Asimismo, trabajar con un convertidor especializado como Trayma aporta ventajas clave tanto para los fabricantes de la materia prima como para los clientes industriales finales. Estos convertidores actúan como un puente entre la producción y la aplicación final, ofreciendo asesoramiento técnico, personalización de productos y optimización de procesos de conversión.

Gracias a su experiencia, los convertidores pueden adaptar soluciones a necesidades específicas, mejorar la eficiencia del suministro y garantizar la compatibilidad de los materiales con los requisitos de cada aplicación. Este enfoque permite reducir desperdicios, mejorar la rentabilidad y acelerar la implementación de nuevas tecnologías en el sector del aislamiento eléctrico.